洋中脊
大洋中延伸的海底山脈
洋中脊,又稱中央海嶺,在地貌上,是一條在大洋中延伸的海底山脈;在地質上,是一種巨型構造帶,斷裂特別發育。
Oceanic Ridge(或Mid-Oceanic Ridge)洋脊(或大洋中脊)
板塊構造學說認為,洋中脊是地幔對流上升形成的,是板塊分離的部位,也是新地殼開始生長的地方。洋中脊頂部的地殼熱量相當大,是地熱的排泄口,並有火山活動,地震活動也很活躍。
全球洋中脊
洋中脊
洋中脊在地形上由一系列大致平行的峰脊和線狀谷地組成,中央是一條線狀地塹,稱軸部裂谷,內部為新鮮的枕狀玄武岩覆蓋,其上幾乎沒有沉積物,伴生有大量走向總體與裂谷長軸一致的裂隙,顯示地殼正在遭受伸展作用(見圖)。軸部裂谷以高20~40米的近直立斷崖與兩側高地為界。
洋脊具有以下特點:地震非常多、由非常年輕的玄武岩組成、有高的熱流、厚的地殼、重力值高於正常值(參看Isostasy[地殼均衡])。如今已經證明,離開洋脊向大陸方向,大洋盆地地殼的年齡越來越老。這一點支持了大多數地質學家的一個信念,即洋脊系統是大陸漂移和海底擴張過程中的擴展的中心。洋脊上的沉積物主要是深海鈣質軟泥,沉積的速度每一千年只有2—4毫米。在洋脊的較低部位,為粘土沉積,粘土沉積的速度每一千年不到1厘米。在洋脊的非常陡峻的地區,所沉積的這些顆粒很細的軟泥和粘土可能會沿著斜坡向下運動,堆積在低的部位。
洋中脊是高熱流區,平均熱流值超過3毫卡每平方厘米每秒,比洋殼其餘部分和大陸平均值高出1倍以上。洋中脊還是一個地震活動帶,震源深度小,震源機制解表明,發生在中脊部位的地震源是走向與中脊一致的正斷作用;發生在錯斷脊軸的破裂帶中的地震則具有走滑性質(見轉換斷層)。
各大洋中脊處的海底擴張速度並不相同。慢速擴張的如大西洋中脊,地形起伏大,軸部裂谷高差可達2~3公里,岩漿房深度大而規模小,火山噴發周期為1000~10000年,所以空間上彼此遠離,地表有輝長岩等出露。快速擴張的如東太平洋中脊,地形起伏較為平緩,轉換斷層的間距大,岩漿房的埋深較淺,火山噴發周期為50~500年,所以中脊和火山的線性較好。
板塊構造學認為,洋中脊的玄武岩是異常地幔局部熔融的產物,代表新生的地殼。由於新生洋殼不斷在軸部裂谷生成,推擠兩側已形成的老洋殼,板塊的離散運動才體現出來。黑煙囪型塊狀硫化物礦床是海水通過裂隙網路與新生玄武岩發生雙向的熱交換與化學交換的結果。與黑煙囪共生的還有不依靠光合作用,從H2S、 CO2等吸取能量的深海生物群落,它的發現對探索地球生命起源具有重大意義。